WP1 – 2MO

1.6.2018 – 30.11.2018

WP1 – Oxy-fuel spalování biomasy ve fluidní vrstvě

Část výzkumu, kterou koordinuje ČVUT FS se zabývá oxy-fuel spalováním biomasy ve fluidní vrstvě.

Materiály fluidní vrstvy

V tomto období byly vybrány materiály fluidní vrstvy a to z oblasti křemenných písků a expandovaných keramických materiálů. Některé vzorky již byly fyzicky zajištěny a analyzovány (expandované materiály – lightweight ceramic aggregate), u dalších (křemenné písky) byla provedena analýza dle údajů dostupných v odborné literatuře, fyzicky jsou vzorky zajišťovány v průběhu listopadu 2018.

Odsiřování spalin

Dále byl proveden výběr a analýza aditiv pro přímé odsiřování ve fluidní vrstvě – zde byl proveden rozbor vlastností sorbentů dostupných v ČR, na základě tohoto rozboru byla vytipována 2 aditiva, která budou použita v dalších fázích výzkumu.

Experimenty spalování biomasy v MiniFluidu

Probíhaly další experimenty spalování biomasy v oxy-fuel režimu v jednotce MiniBFB, dílčí výsledky byly prezentovány na konferenci Energie z biomasy 2018 a Impact of Fuel Quality on Power Production and the Environment. Dále probíhaly, a stále probíhají, komplexní úpravy a přípravy jednotky Golem pro experimenty naplánované na rok 2019. Tato činnost bude pokračovat i v dalším monitorovacím období.

Souběžně probíhá návrh a konstrukce testovací smyčky pro přestup tepla v jednotce MiniFluid. V současnosti je smyčka dokončena a připravena k ověřovacímu provozu.

Depozity na teplosměnných plochách

Proběhl výběr vhodných druhů materiálů, na kterých budou provedeny depozitní a korozní zkoušky. V současnosti jsou materiály pořízeny v potřebném množství a začínají práce na návrhu, přípravě a výrobě testovacích ploch.

Denitrifikace spalin

Na základě modelových výpočtů byl vytvořen návrh systému vstřikování redukčního činidla SNCR pro jednotku MiniFluid. Také byla navržena a vyrobena unikátní tryska redukčního činidla, chlazená vodním pláštěm. V současnosti jsou pořízeny potřebné komponenty pro celý systém, probíhá jeho kompletace a bude na jednotce MiniFluid připraven k testování.

Separace tuhých látek

Pokračovalo získávání a analýza publikovaných informací o parametrech spalin a odlučování tuhých emisí při spalování ve fluidní vrstvě a oxy-fuel spalování biomasy ve fluidní vrstvě. V souvislosti s dodáním odběrového zařízení pro měření emisí začaly práce ke zprovoznění zařízení a přípravě experimentu pro stanovení zrnitosti tuhých částic ve spalinách.

Příprava kyslíku

Probíhala příprava a zpracování technologických podkladů pro kryogenní separaci kyslíku ze vzduchu a proběhla měření na experimentálním zařízení pro studium přestupu tepla a fázových změn v procesních zařízeních. V rámci separace kyslíku metodou PSA (pressure swing adsorption) proběhla příprava a zpracování technologických podkladů, byla provedena analýza vyrobené ceny kyslíku pomocí komerčních jednotek PSA v závislosti na jeho čistotě a dále proveden koncepční návrh laboratorní dvoukolonové jednotky PSA na výrobu kyslíku. Dále Probíhala příprava podkladů pro implementaci dělení vzduchu pomocí PSA do programu MATLAB.

Publikační činnost

  • VODIČKA, M., HAUGEN, N.E., GRUBER, A., HRDLIČKA J. NOx formation in oxy-fuel combustion of lignite in a bubbling fluidized bed – Modelling and experimental verification.  International Journal of Greenhouse Gas Control  2018, vol. 76, s. 208-214.
  • HRDLIČKA, J. a DLOUHÝ, T. Full-scale evaluation of SO2 capture increase for semi-dry FGD technology. Journal of the Energy Institute In press, corrected proof
  • DITL, P., NETUŠIL, M., a ŠULC, R. РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВ МЕТОДИКОЙ PSA В ЭНЕРГЕТИКЕ. Rossiiskii khimicheskii zhurnal. 2018, 62(4), s. 34-38